Опыт проектирования и строительства поселений с применением архитектурных и градостроительных методов преодоления негативного природного воздействия в зоне Арктики
Секция: ПРАКТИКА
Аннотация и ключевые слова
Аннотация (русский):
В статье анализируются этапы развития архитектуры вахтовых и постоянных поселений в Арктике. Рассматриваются реализованные и концептуальные проекты и опыт исследования и применения архитектурных и градостроительных принципов защиты поселений от негативного климатического воздействия.

Ключевые слова:
арктическая архитектура, арктические города, криптоклиматические комплексы, Арктика, автономные модули, негативное климатическое воздействие.
Текст
Текст произведения (PDF): Читать Скачать

Проектирование и строительство в регионах Арктики на протяжении всего периода ее освоения осложняетсясуровыми климатическими условиями. На этих территориях жители постоянно сталкиваются проблемами низких температур, сильных ветров, снеговых заносов, вечной мерзлоты и полярной ночи. Следствием постоянного воздействия природных факторов становится отток населения, рост заболеваемости и сокращение срока жизни. По этой причине Арктика требует особого подхода к проектированию зданий и сооружений.

В течение многих лет архитекторы и градостроители занимались исследованием и разработкой новых способов защиты от климатического воздействия Севера. Опыт проектирования поселений на Арктических территориях условно можно разделить на несколько временных периодов, для каждого из которых характерны свои технические и архитектурные приемы защиты внутреннего пространства от климатического воздействия.

В первый период освоения Арктики, который продолжался примерно до 1930-х годов, архитектура поселений была представлена, преимущественно, этнической архитектурой коренных народов (чумы, яранги, урасы, куваксы и иглу); деревянной архитектурой поморов и финнов, а также примитивными сборными строениями первых исследователей и переселенцев [12].

Наиболее характерным архитектурным типом жилища для того периода является эскимосское иглу – сооружение куполообразной формы, обеспечивающей максимальную компактность и наилучшую аэродинамику, за счет которой сокращается площадь и глубина ветровой тени и снижается накопление снега [4].

Конструкция чумов также имеет хорошие аэродинамические качества, защищающие его от ветрового воздействия и охлаждения, обеспечивая при этом максимум объема при минимуме поверхности. За счет сильного уклона «стен» чума на них не скапливаются осадки и не происходит намокания материалов покрытия [4].

Опыт исследования этнической архитектуры немаловажен в исследовании поселений в Арктике, так как такие сооружения являются гибкими и адаптируемыми к условиям окружающей среды, апри их строительстве используются местные материалы [4].

В конце XIX века появляются первые сооружения, построенные европейцами – прототипы современных научно-исследовательских станций, а также остроги, впоследствии ставшие основой для многих российских городов. На тот момент не применялись конкретные способы защиты поселений от низких температур и ветра [2].

В военный и послевоенный период (примерно 1936–1950 годы) в ускоренном темпе проектировались и строились простые и дешевые в исполнении унифицированные поселения и архитектурные объекты. Строительство велось зачастую без предварительных изысканий, расчетов и при отсутствии квалифицированных кадров. Здания и сооружения этого периода возводились по принципам и технологиям, которые применялись в регионах с благоприятным климатом, без учета особенностей климата Арктической зоны. Однако именно тогда появляются первые попытки переосмысления арктической архитектуры. Так, начинают разрабатываться футуристические проекты, относящиеся к «бумажной» архитектуре, большая часть которых не была реализована из-за недостаточной развитости технологий в этот период времени.

Тогда же активно разрабатывается проект генерального плана Норильска (1940 год), характерными чертами которого стали повторяющийся модуль пятиэтажных зданий, приподнятых над вечной мерзлотой в виде полузамкнутых дворов, и прямоугольная сетка улиц, с выделяющейся центральной осью. Особое внимание уделялось промышленной инфраструктуре. Главный архитектор проекта – Непокойчицкий В.С. намеревался создать в городе ограждения, отражающие ветер и метель, дворы, перекрытые стеклянными куполами для создания внутренних пространств и микроклимата, но эти планы не были реализованы [10].

С 1948 по 1960 годы в арктической зоне ведется активное строительство исследовательских станций, – более основательных и теплых, чем в предыдущие годы, но все еще недостаточно приспособленных к климату Заполярья [7].

В этот период появляются модернистские проекты криптоклиматических комплексов и северных городов, учитывающих негативное климатическое воздействие и предлагающих разнообразные способы его снижения. Примерами таких проектов являются арктический город архитектора К.Д. Халтурина (1948) и Frobisher Bay архитектора Э.А. Гарднера (1958). Оба города представляют собой группу зданий различного функционального назначения, соединенных между собой крытыми переходами (рис. 1а, г) [7].

Первым в СССР проектом с применением методов адаптации городской застройки к климатическим условиям Севера стал концептуальный проект К.Д. Халтурина (рис. 1г), разработанный в 1948 году. Город представлял собой ряд зданий, соединенных пешеходными переходами на уровне чердачного перекрытия. Следует отметить новаторский подход Халтурина к внешнему оформлению северной архитектуры, который мог поспособствовать формированию уникальной разнообразной среды, что особенно важно в Арктических регионах. В процессе работы К.Д. Халтурин впервые формулирует принципы защиты от негативных природных факторов, среди которых выделяется обтекаемая компактная форма зданий, а также акцентируется важность учета направления ветра и сторон света при проектировании в Арктике [7].

Одним из наиболее значимых для урбанизации Арктики стал проект адаптированного к северным условиям города Frobisher Bay на 4500 жителей, который был создан канадским архитектором Э.А. Гарднером в 1958 году (рис. 1а). Основной идеей планировки стало круглое пространство городского центра радиусом 250 м, перекрытое тонкостенным складчатым куполом из железобетона, в пределах которого располагались объекты социально-бытового и культурного обслуживания. На нижнем уровне купол соединялся с тридцатью шестью 12-этажными домами, сгруппированными по три. Весь комплекс устанавливался на сваях, что минимизировало повреждение ландшафта [7].

Стремясь к полной автономии города, Э.А. Гарднер включил в проект атомную электростанцию, гидропонную ферму и внутреннюю монорельсовую дорогу на аккумуляторах. Группы башен были соединены друг с другом закрытыми надземными переходами, тем самым обеспечивая внутреннюю среду, защищенную от сурового климата [15].

В это время также появились первые научные попытки переосмысления арктической архитектуры. В 1948 году в СССР частью Ленинградского филиала Академии архитектуры стал раздел «Строительство в северных районах СССР», в котором изучались градостроительные и архитектурные аспекты проектирования в Арктике (рис. 1б, 1в) [7].

В 1960–1980 годы отмечены первые удачные попытки реализации арктических городов с применением различных способов защиты от негативного климатического воздействия. Примерами поселений, построенных в этот период, являются такие города, как Сваппаваара в Швеции и Фермонт в Канаде, созданные по проектам архитектора Ральфа Эрскина. Главной особенностью его проектов стало размещение арктических городов таким образом, чтобы снизить негативное воздействие климата без принудительной изоляции от внешней среды. В частности, он располагал города на южных склонах, закрывая их с трех сторон различными ветро- и снегозащитными сооружениями (стенами или системой зданий). К сожалению, его подход учитывал только один негативный фактор – природный, оставляя без внимания экономические и социальные особенности северных регионов(рис. 2) [15].

В этот период активно исследуются различные способы создания комфортной среды в северных поселениях. Так, архитекторами К.Танге и Ф. Отто был создан проектарктического города под куполом радиусом 4 км. Город был рассчитан на 15–45 тыс. человек. Внутри легкого натяжного купола обеспечивались комфортные условия жизни, в то время как производственные сооружения располагались за его пределами [7].

Углубленному исследованию арктической архитектуры и появлению уникальных и необычных решений способствовало проведение конкурсов на разработку проектов арктических городов.

Так, в 1965 году в рамках конкурса на проектирование нового района на 50000 жителей в Норильске А.И. Шипков и Е.О. Трушиньш предложили проект города-пирамиды с искусственной внутренней средой, позволяющей создать максимально комфортные для жизни условия (рис. 3) [7]. Были разработаны три новых типа арктических зданий: сплошная ветрозащитная«стена» высотой 16 этажей, шириной около 16 м и длиной до 1000 м, монолитные пятиэтажные прямоугольные блоки размером примерно 150 м × 45 м и 26-этажные пирамиды размером 150 м × 150 м. В основе стены был использован модуль существующей застройки, который архитекторы вытянули в длину, чтобы снизить негативное влияние северных ветров. Внутри нее разместились здания-пирамиды и прямоугольные блоки, в которых располагались квартиры, зимние сады, а также культурные, социальные и образовательные учреждения [10].

В 1981–2000 годы наблюдается относительный спад в сфере исследования и проектирования в Арктике. Для этого периода характерностремительное строительство вахтенных поселений и городоввблизи мест добычи полезных ископаемых. Большинство из них было построено без определенных мер по борьбе с климатическим воздействием. В этот период закрепляется определенная типология арктической застройки с совокупностью разрозненных небольших городов, поселков и деревень, расположенных в прибрежных районах и развитых как военные базы, горнодобывающие предприятия, научные обсерватории, административные или судоходные предприятия [10].

После 2000 года наступает период развитых технологических и инженерных средств снижения климатического воздействия.Наибольшее количество реализованных сложных модульных архитектурных объектов и полностью автономных комплексов появляется именно в это время. Архитектура поселений характеризуется универсальностью и автономностью. В большинстве современных проектов применяется альтернативная энергетика и новейшие инженерные технологии, позволяющие создать комфортную внутреннюю среду. Наиболее известны такие проекты этого периода, как рассчитанный на 5000 жителей арктический город Умка (2017) и международная автономная исследовательская станция «Снежинка» (2014) [7].

В это же время ведутся разработки и апробация более сложных переносных зданий, которые подходят для арктических условий. Результатами исследований стали мобильные расширяемые контейнерные лагеря [12].

Сегодня в свете изменения климата и растущей заинтересованности в развитии арктических территорий тема разработки новых типов арктической архитектуры очень актуальна. Современные проекты должны быть основаны на использовании новых материалов и технологий, которые позволяют создавать устойчивые и функциональные конструкции для зданий различного назначения, транспортных магистралей и инфраструктуры в Арктике. Таким образом, арктическая архитектура должна развиваться и адаптироваться к условиям окружающей среды, формируя симбиоз традиций и инновационных технологий.

Список литературы

1. Бабурин, В. Л. Эволюция системы городских поселений и динамика природных и социально-экономических процессов в Российской Арктике / В. Л. Бабурин, С. П. Земцов // Региональные исследования. - 2015. - Т. 50, № 4. - С. 76-83.

2. Дорофеев, В. Когда появились русские полярные станции / В. Дорофеев [Электронный ресурс]. - URL: https://dzen.ru/media/id/5ab78ae1f03173c25f692cdd/kak-i-kogda-poiavilis-russkie-poliarnye-stancii-5d9349c68d5b5f00b14d59f6 (дата обращения: 02.11.2020).

3. Замятина, Н. Ю. Арктическая урбанизация: феномен и сравнительный анализ / Н. Ю. Замятина, Р. В. Гончаров // Вестник Московского университета. Серия 5. География. - 2020. - № 4. - С. 69-82.

4. Мягков, М. С. Архитектурная климатография. Учебное пособие / М. С. Мягков, Л. И. Алексеева; под общ. ред. Н.И. Щепеткова. - Москва : МАРХИ, 2016.

5. Осьминина, Т. С. Модель развития территорий, прилегающих к северному широтному ходу (на отрезке Коротчаево - Игарка): ВКР … магистра архитектуры; науч. руководитель проф. Долинская И.М.; Московский архитектурный институт (государственная академия). - Москва, 2022.

6. Полуй, Б. М. Архитектура и градостроительство в суровом климате / Б. М. Полуй. - Ленинград : Стройиздат, 1989.

7. Чуклов, Н. С. Преемственность в объемно-планировочных элементах городов с контролируемым климатом в Заполярье / Н. С. Чуклов [Электронный ресурс] // Architecture and Modern Information Technologies. - 2019. - №2(47). - С. 251-266 - URL: https://marhi.ru/AMIT/2019/2kvart19/PDF/16_chuklov.pdf (дата обращения 20.03.2021)

8. Шубенков, М. В.В поисках градостроительных принципов развития северных поселений / М. В. Шубенков, О. М. Благодетелева // Градостроительство. - 2015. - № 3 (37). - С. 76-81.

9. Iceberg Living Station, Antarctica [Электронный ресурс] // E-architects. - Published 23 July 2013. - URL: https://www.e-architect.com/antarctica/iceberg-living-station (дата обращения: 12.05.2022).

10. Jull, M. G. Drivers Architecture and Urbanism of Arctic Cities: Case Study of Resolute Bay and Norilsk / Matthew G. Jull & Leena S. Cho // Urban Sustainability in the Arctic: Visions, Contexts, and Challenges, Robert W. Orttung and Marlene Laruelle. - С. 331-339. - URL: https://pdfslide.net/documents/architecture-and-urbanism-of-arctic-cities-case-study-of-resolute-.html?page=3 (дата обращения: 10.04.2023).

11. Kenny, Melissa J. Urban Planning in the Arctic: Historic Uses & the Potential for a Resilient Urban Future / Melissa J.Kenny [Электронный ресурс]. - URL: https://www.researchgate.net/publication/323240318_Urban_Planning_in_the_Arctic_Historic_Uses_the_Potential_for_a_Resilient_Urban_Future (date of access: 21.04.2023).

12. Kronenburg, R. Mobile Architecturein the Arctic / Robert Kronenburg// Arctic Perspective. Cahier No.1.Architecture. - P. 26-39. - URL: http://arcticperspective.org/sites/arcticperspective.org/files/cahier/ArcticPerspectiveCahierNo1.pdf (date of access: 21.11.2022).

13. Marcus, A. Place with No Dawn A Town’s Evolution and Erskine’s Arctic Utopia / AlanMarcus // Architecture and the Construction of the Canadian Fabric. - Vancouver, BC: University of British. - Columbia Press. - 2008. - P. 283-310. - URL: https://www.abdn.ac.uk/staffpages/uploads/enl333/Marcus_2011.pdf (date of access: 14.04.2023).

14. Maudsley, Ann. North of the Arctic Circle: Ralph Erskine’s Mid-20th Century Urban Planning and Design. Projects in Kiruna and Svappavaara / AnnMaudsley, DorotheeBrantz, Avi Sharma. - DOI:https://doi.org/10.14361/9783839450185-004 // Urban Resilience in a Global Context. - 2020. - P. 57-76. - URL: https://www.researchgate.net/publication/350246478_North_of_the_Arctic_Circle_Ralph_Erskine%27s_Mid-20_th_Century_Urban_Planning_and_Design_Projects_in_Kiruna_and_Svappavaara (date of access: 31.01.2023).

15. White, M. Arctic Architecture: Standards, Experiments, and Consensus / MasonWhite, LolaSheppard. November 2019 // Canadian Modern Architecture. - Princeton Architectural Press, 1967. - P. 352-382. - URL: https://www.researchgate.net/publication/337089862_Arctic_Architecture_Standards_Experiments_and_Consensus (date of access: 14.11.2022).

Войти или Создать
* Забыли пароль?